802.11ax (Wi-Fi 6) 技術解構!打造 9.6Gbps 超極速!

| 天師 | 07-11-2018 21:17 | |

下世代 Wi-Fi 標準 802.11ax (Wi-Fi 6),採用大量嶄新技術,包括;OFDMA、強化版 MU-MIMO、1024-QAM、160MHz 頻闊等,速度比上代 IEEE 802.11ac (Wi-Fi 5) 提升一倍有多,ezone.hk 先為各位詳細剖析 802.11ax (Wi-Fi 6) 技術,再率先測試市場上首部三頻 802.11ax (Wi-Fi 6) 無線路由器 ── ASUS ROG Rapture GT-AX11000【詳情按此】,真正考驗 802.11ax (Wi-Fi 6) 最高連線速度。

Techno 01:OFDMA 多重接取技術

802.11ax (Wi-Fi 6) 引入新一代 OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 多重接取技術,與上代 IEEE 802.11ac (Wi-Fi 5) 使用的 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 比較,OFDMA 更有效利用有限頻寬,同時為更多客戶端服務。

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802.11ax (Wi-Fi 6) 使用 OFDMA 多重接取技術,將 Wi-Fi 頻道分割更小的 Resource Units(RU)。

簡單來說,過往的 OFDM 技術使用時間作為 Wi-Fi 頻道使用權劃分,同一時間內只容許一個裝置使用無線頻道,再按客戶端連接需要進行高速切換。新一代 OFDMA 技術直接將 Wi-Fi 頻道分割更小的 Resource Units(RU),例如將一條 160MHz 頻闊頻道,分割為 8 組各 20MHz 的 RU,讓無線路由器於同一時間傳輸多過一部裝置之數據,除可提升每個客戶端的平均速度外,也能減少傳輸時的 Overhead 及延遲。其實,OFDMA 技術早已用於 WiMax 及 LTE,用於 Wi-Fi 技術內則是首次。

OFDMA 多重接取技術能善用有限頻寬。

Techno 02:1024-QAM‧160MHz 頻闊

802.11ax (Wi-Fi 6) 另一賣點當然是提升速度。現時 IEEE 802.11ac (Wi-Fi 5) 使用 256-QAM (Quadrature Amplitude Modulation) 調制技術及 80MHz 頻闊,在 5GHz 頻譜單一「Tx:1、Rx:1」Spatial Stream 提供約 433Mbps 理論頻寬;802.11ax (Wi-Fi 6) 除使用 OFDMA 多重接取技術外,更使用升級版 1,024-QAM 調制技術,令頻寬升至 600.4875Mbps,配合 160MHz 頻闊技術,頻寬進一步大增至 1,200.8Mbps。

802.11ax (Wi-Fi 6) 使用 1024-QAM、160MHz 頻闊,令速度大幅提升。

以 802.11ax (Wi-Fi 6) 標準最高支援 8 組 Spatial Stream,即「Tx:8、Rx:8」來計算,最高理論頻寬達到 9,606.4Mbps (約 9.6Gbps)。以一般家用無線路由器最高支援的 4 組 Spatial Stream 即「Tx:4、Rx:4」為例,便可提供約 4.8Gbps 最高理論連線速度。 

家用「Tx:4、Rx:4」802.11ax (Wi-Fi 6) 無線路由器提供 4,803.9Mbps 連線速度。

Techno 03:升級 MU-MIMO‧BSS Coloring

IEEE 802.11ac Wave 2 產品引入 MU-MIMO (Multiple User Multiple Input Multiple Output) 技術,與原有 SU-MIMO (Single User Multiple Input Multiple Output) 比較,MU-MIMO 將無線路由器的多組 Spatial Streams 分拆,獨立分配予不同客戶端,但當時只支援下行 (Downlink) ,802.11ax (Wi-Fi 6) 已升級至支援上行 (Uplink)。

BSS Coloring 基制大幅提升頻道重用 (Frequency Reuse)。

另外,802.11ax (Wi-Fi 6) 引入 BSS Coloring 頻譜管理基制。以往 Wi-Fi 標準使用的 CSMA / CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)機制,當無線路由器需要發送資料,但附近有其他使用相同 Wi-Fi 頻道的無線路由器 (即使距離極遠、使用率極低) 正在傳送資料,便會暫停傳送,待對方完成後才繼續,令到 Wi-Fi 速度大減、Latency 增加,在人口密集的環境如香港,情況更為嚴重。新的 BSS Coloring 頻譜管理基制,各 Wi-Fi Frame 內 Header 會加入一組 6-Bit 的 BSS Color 編碼,只有同一組別顏色編碼的無線路由器在傳輸資料時,才會停止傳送,否則會忽略並直接傳送資料,可大幅提升頻道重用 (Frequency Reuse)。

介紹完 802.11ax (Wi-Fi 6) 新技術,當然要進行極速實測,ASUS ROG Rapture GT-AX11000 三頻路由器!全球首測真‧802.11ax (Wi-Fi 6) 極速!

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Source:ezone.hk

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